脉冲全闭环EtherCAT运动控制器的固件升级

科技   科技   2024-11-06 07:03   广东  

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本文导读


随着产品的发展,正运动技术产品的固件也在不断更新与完善,新固件较老固件会解决一些客户的新需求与软件上的bug,增加了一些指令和功能,添加了更多的EtherCAT从站与io模块。因此,升级固件是常用功能。推荐优先使用最新的RTSys软件。软件下载地址如下:

https://www.zmotion.com.cn/download_list_4.html

本文以ZMC406R-V2运动控制器为例给大家介绍正运动固件升级的多种方式。




ZMC406R-V2 6轴总线型运动控制器

ZMC406R-V2是正运动技术推出的一款多轴高性能EtherCAT总线和脉冲型的独立式运动控制器,自带6轴本地差分脉冲轴,最多可扩展至32轴,能实现总线轴+脉冲轴混合插补的多轴运动控制场合。同时支持正运动远程显示功能,能提供网络组态显示,可实时监控和调整参数配置。

ZMC406R-V2硬件功能特性:

(1)支持6轴运动控制(脉冲+EtherCAT总线),EtherCAT最小通讯周期可达250us;

(2)24路通用输入、12路通用输出,2路模拟量输出(DA),其中包括2路高速输入和2路高速输出;

(3)6路10MHz高速差分脉冲输出,总线轴、脉冲轴可混合插补;

(4)RS485/RS232可接仪表仪器、传感器等;

(5)内置多项实时性运动控制功能,例如视觉飞拍、多维PSO、高速位置锁存,多轴同步运行等;

(6)可通过EtherCAT扩展模块进行IO硬件资源扩展,可扩展至4096个隔离输入口和4096个隔离输出口;

(7)具备丰富的运动控制功能,如点位运动、电子凸轮、直线插补、圆弧插补、连续轨迹加工和30+种(SCARA、Delta、6 关节)机器人模型控制;

(8)支持掉电检测、掉电存储,多种程序加密方式,能够有效防止系统故障,保护项目工程文件数据,并提高系统的可靠性;

(9)通过纯国产IDE开发环境RTSys进行项目开发,可实时仿真、在线跟踪以及诊断与调试,简便易用,支持多种高级上位机语言联合编程进行二次开发。


ZMC432CL-V2 脉冲全闭环的32轴总线型运动控制器

ZMC432CL-V2是一款高性能运动控制器,具备高速实时反馈功能,支持脉冲全闭环控制,能够实现高精度、高响应速度的运动控制。高精度定位,有效消除机械传动误差,满足高精密加工场景应用要求。

1.硬件功能特性

(1)丰富的运动控制功能:支持直线、圆弧、空间圆弧、螺旋插补等。

(2)硬件接口丰富:支持脉冲轴(带编码器反馈)和EtherCAT总线轴,具备24路输入和12路输出的通用IO,部分为高速IO,2路模拟量输出(DA)。

(3)EtherCAT刷新周期最快达250us,满足高速通信需求。

(4)支持4通道硬件比较输出、硬件定时器、运动中精准输出,适用于多通道视觉飞拍等场合。

(5)支持掉电检测、掉电存储,多种程序加密方式,能够有效防止系统故障,保护项目工程文件数据,并提高系统的可靠性。

(6)通过纯国产IDE开发环境RTSys进行项目开发,可实时仿真、在线跟踪以及诊断与调试,简便易用,支持多种高级上位机语言联合编程进行二次开发。

2.主要特点

(1)使用现成的API开发各种装备

(2)步进电机的外置光栅尺全闭环解决方案
ZMC4系列高效的网口读写,PCIe/PCI系列卡可共享内存接口(共享内存的批量读写3-5us);
内置反向间隙补偿,双向螺距补偿,2D平面补偿等; 
可以同时支持脉冲轴和EtherCAT轴运动混合使用;
开放的PT/PVT接口客户可自定义加减速算法的二次编程;



▶▶▶

固件升级方法

固件升级有以下三种方式:
▶ 使用RTSys软件
▶ 使用ZDevelop软件
▶ 使用zfirmdown工具软件
RTSys和ZDevelop都是正运动推出的集成运动控制+机器视觉功能的开发软件,RTSys是ZDevelop的后续升级版本,两者功能强大,支持多种编程和开发需求,但在固件升级方面,两者并无显著差异,用户可根据正在使用的软件选择对应固件升级的方法。

若您并未用这两款软件编程,仅需要进行固件升级,那么zfirmdown工具软件将是您的不二选择,该软件专注于固件升级,操作简便,容易上手。



▶▶▶

软件下载

打开正运动技术有限公司官网(www.zmotion.com.cn)→支持与服务→下载中心→下载RTSys/ZDevelop/zfirmdown软件。

.zfm文件为控制器固件升级包,根据控制器硬件版本号选择对应的固件(不同型号的固件包不一样,确保选择正确的固件包,如需固件升级,请联系厂家)。下面以ZMC406R-V2控制器为例分别介绍三种方式进行固件升级的步骤。



▶▶▶

IP修改

使用网口连接时,控制器与电脑IP必须在同一网段!以下为电脑IP修改图解:



▶▶▶

使用RTSys软件升级固件

▶ 以RTSys V1.2.01版本软件为例。
1.给控制器接上电源线,使用串口/网口将控制器与上位机进行物理连接后上电。

2.打开RTSys软件,连接控制器。“常用/控制器”→“连接”→“控制器”,选择串口/网口连接控制器。

控制器串口默认通讯参数波特率38400,数据位8,停止位1,无校验。下图串口栏参数分别表示:串口编号,波特率,是否校验,串口ID(填0即可)。

控制器默认初始化IP地址为192.168.0.11,下拉选择对应的控制器IP进行连接。

连接成功后,在“命令与输出”框可以看到如下语句,成功连接到ZMC406R-V2控制器,控制器当前软件版本为Version:4.93-20231101。

3.点击“控制器”→“控制器状态”,复制HardVersion(硬件版本,如下图,ZMC406R-V2的硬件版本为432-0),向相关技术人员获取该控制器最新固件文件并下载解压。

4.固件升级具体操作步骤可分为以下几点。
①点击“控制器” → “固件升级”,在固件升级界面也可以查看当前控制器软件版本为4,93-20231101,在“固件升级”界面 -“固件文件”栏点击“浏览”;

选择刚刚解压的固件文件并打开;

点击“升级”,弹出“控制器需要重启到ZBI0S?”选项,点击“确定”;
弹出“连接到控制器”界面,重复步骤“2”,重新连接控制器;

连接成功后,在“固件升级”界面再次点击“升级”,弹出窗口显示“正在下载文件,请稍”;

下载完成后,“命令与输出”栏显示固件升级成功,且自动断开与控制器的连接;

5.重复步骤“2”,重新连接控制器,可以看到,“命令与输出”框以及“固件升级”界面均显示ZMC406R-V2的软件版本已经升级为4.93-20240111。



▶▶▶

使用ZDevelop软件升级固件

▶ 以ZDevelop V3.10.10版本软件为例。

1.给控制器接上电源线,使用串口/网口将控制器与上位机进行物理连接后上电。

2.打开ZDevelop软件,连接控制器:“控制器”- “连接”,选择串口/网口连接控制器。

控制器串口默认通讯参数波特率38400,数据位8,停止位1,无校验。下图串口栏参数分别表示:串口编号,波特率,是否校验,串口ID(填0即可)。

控制器默认初始化IP地址为192.168.0.11,下拉选择对应的控制器IP进行连接。

连接成功后,在“命令与输出”框可以看到如下语句,成功连接到ZMC406R-V2控制器,控制器当前软件版本为Version:4.93-20190229。

3.点击“控制器”→“控制器状态”,复制HardVersion(硬件版本,如下图,ZMC406R-V2的硬件版本为432-0),向相关技术人员获取该控制器最新固件文件并下载解压。

4.固件升级具体操作步骤可分为以下几点。

①点击“控制器”→“固件升级”,在弹出框中点击“确定”;

②在固件升级界面也可以查看当前控制器软件版本为4.93-20190229,在“固件文件”栏点击“浏览”;

③选择刚刚解压的固件文件并打开;

④点击“升级”,弹出“控制器需要重启到ZBIOS?”选项,点击“确定”;

⑤弹出“连接到控制器”界面,重复步骤“2”,重新连接控制器;

⑥连接成功后,在“固件升级”界面点击“升级”,弹出窗口显示“正在下载文件,请稍等”;

⑦下载完成后,“命令与输出”栏显示固件升级成功,且自动断开与控制器的连接。

5.重复步骤“2”,重新连接控制器,可以看到,“命令与输出”框、“固件升级”界面以及“控制器状态”界面均显示ZMC406R-V2的软件版本已经升级为4.93-20190305。



▶▶▶

使用zfirmdown工具软件升级固件

1.给控制器接上电源线,使用串口/网口将控制器与上位机进行物理连接后上电。

2.打开zfirmdown固件升级工具,选择串口/网口连接控制器(控制器串口默认通讯参数波特率38400,数据位8,停止位1,无校验。控制器默认初始化IP地址为192.168.0.11,下拉选择控制器IP进行连接)

3.连接成功后,“当前控制器信息”栏将显示当前控制器类型、硬件版本、固件版本(4.93-20190229)以及其编号。复制硬件版本号,向相关技术人员获取该控制器最新固件文件并下载解压。

4.在“File文件”栏点击“Browse选择”,选择刚刚解压的固件文件打开;点击“Update升级”,弹出重新连接窗口,点击“确定”;重复步骤2,重新连接控制器,界面最上方显示“链接ZBIOS成功”;再次点击“Update升级”,进度条不断前进,固件正在升级中。

5.进度条满后,弹出升级成功界面,此时控制器与上位机的连接自动断开。

6.重复步骤“2”,重新连接控制器,可以看到当前 “控制器信息”栏 → “固件版本”已升级为4.93-20190305。

教学视频

本次,正运动技术EtherCAT运动控制器的固件升级,就分享到这里。

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深圳市正运动技术有限公司成立于2013年,专注于纯国产运动控制技术研究和通用运动控制软硬件平台和产品的研发,是国家级高新技术和专精特新“小巨人”企业。

正运动技术汇集了来自华为、中兴等公司的优秀人才。力求创新,目前公司拥有专利、著作权等知识产权五十余项。在坚持自主创新的同时,积极联合各大高校和科研院所协同运动控制基础技术的研究,是国内工控领域发展最快的企业之一,也是国内少有、完整掌握运动控制核心技术和实时工控软件平台技术的企业。

正运动技术除本部研发中心外,设有中山、武汉、上海三个研发分部。为更好地服务客户,本部之外设有苏州、东莞两个区域性服务中心,设有佛山、厦门、青岛、西安、武汉、成都、天津、郑州等销售和技术服务机构。

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